核電作為重要的清潔能源,其安全使用至關(guān)重要。虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)興起,為核電安全帶來了新的機(jī)遇。虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)通過模擬核電站全生命周期各環(huán)節(jié),助力與設(shè)計(jì)驗(yàn)證、方案優(yōu)化等,為核電安全提供強(qiáng)力支撐。應(yīng)用虛擬仿真技術(shù),可提升核電站安全性,模擬危險(xiǎn)情況,安全演練,提升應(yīng)急響應(yīng)能力;提高運(yùn)營效率,縮短驗(yàn)證周期,優(yōu)化檢修,提升設(shè)計(jì)效率;降低設(shè)計(jì)成本,減少實(shí)物實(shí)驗(yàn)和人員培訓(xùn)成本。虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)的應(yīng)用為核電開啟安全高效新時(shí)代,讓我們共同期待!
一、中廣核研究院虛擬仿真技術(shù)探索驗(yàn)證
傳統(tǒng)核電平臺(tái)設(shè)計(jì)方案完成后缺乏有效的驗(yàn)證手段,憑借專業(yè)經(jīng)驗(yàn)對方案進(jìn)行評估審核,方案審核完成后經(jīng)過方案樣板搭建,再進(jìn)行裝配、維修操作模擬驗(yàn)證,對驗(yàn)證過程中發(fā)現(xiàn)的問題點(diǎn)進(jìn)行方案修改及反復(fù)驗(yàn)證。此過程導(dǎo)致設(shè)計(jì)周期及成本大大增加。
中廣核研究院有限公司為解決設(shè)計(jì)痛點(diǎn),全面建成數(shù)字協(xié)同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室,該實(shí)驗(yàn)室以“工業(yè)設(shè)計(jì)4.0”為導(dǎo)向,構(gòu)建了協(xié)同設(shè)計(jì)體系,實(shí)現(xiàn)了數(shù)字協(xié)同設(shè)計(jì)與規(guī)范化管理,可顯著提高新堆型研發(fā)效率和質(zhì)量,助力核電安全高效運(yùn)營。實(shí)驗(yàn)室以數(shù)據(jù)研發(fā)協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)為核心,集成了管道智能設(shè)計(jì)、支吊架智能出圖、力學(xué)仿真計(jì)算等功能,打通了多專業(yè)協(xié)同作業(yè)壁壘,可滿足多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)要求。
實(shí)驗(yàn)室搭建數(shù)據(jù)研發(fā)仿真驗(yàn)證平臺(tái)運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證,該平臺(tái)配備有先進(jìn)的顯示設(shè)備和動(dòng)作捕捉設(shè)備,可進(jìn)行換料工藝、物流通道、安裝空間、檢修空間、運(yùn)行空間等功能特性驗(yàn)證,以及人體模型在虛擬數(shù)字環(huán)境的協(xié)同作業(yè)模擬,其協(xié)同仿真精度達(dá)毫米級(jí),為堆型研發(fā)設(shè)計(jì)提供可靠支撐。
二、虛擬數(shù)字研發(fā)仿真驗(yàn)證平臺(tái)
虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)由顯示系統(tǒng)、VR系統(tǒng)、動(dòng)作捕捉系統(tǒng)及軟件系統(tǒng)組成。通過各個(gè)系統(tǒng)的配合將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與仿真技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)建逼真的虛擬環(huán)境,讓設(shè)計(jì)師與虛擬模型進(jìn)行交互,在虛擬環(huán)境中進(jìn)行方案研究及仿真分析。
平臺(tái)架構(gòu)
LED顯示大屏
Varjo頭顯
光學(xué)動(dòng)捕
CAPTIV慣性動(dòng)捕設(shè)備是立足于動(dòng)作捕捉和人體行為分析的產(chǎn)品,慣性動(dòng)捕的使用允許操作人員可以大范圍的進(jìn)行移動(dòng),且可以在遮擋場景進(jìn)行人員姿態(tài)記錄,彌補(bǔ)了光學(xué)動(dòng)捕在復(fù)雜環(huán)境中無法捕捉人員姿態(tài)的不足。
CAPTIV動(dòng)捕
三、項(xiàng)目價(jià)值
實(shí)驗(yàn)室的落成和投入使用標(biāo)志著中廣核在數(shù)字協(xié)同技術(shù)領(lǐng)域的互聯(lián)應(yīng)用和堆型研發(fā)的數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)新邁出了重要一步。這不僅推動(dòng)了中廣核集團(tuán)向數(shù)字化轉(zhuǎn)型的進(jìn)程,而且通過虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)的應(yīng)用,在核電平臺(tái)的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證過程中創(chuàng)造了顯著價(jià)值:
部分圖文素材來自自中廣核